海藻多糖空心膠囊中重金屬含量測定方法研究

王淼

（廣東省藥品檢驗所，廣東廣州510180）

海藻多糖空心膠囊中重金屬含量測定方法研究

王淼

（廣東省藥品檢驗所，廣東廣州510180）

目的建立海藻多糖空心膠囊中重金屬含量測定方法。方法采用微波消解法對海藻多糖空心膠囊樣品進行前處理，分別采用石墨爐原子吸收法和電感耦合等離子體－質(zhì)譜（ICP－MS）法測定海藻多糖空心膠囊中銅、鉻、鎳、鉛和鎘等重金屬元素的含量。結(jié)果2種方法測定結(jié)果基本一致，3批樣品均測出含有銅、鉻、鎳、鉛和鎘，且2種方法的重復(fù)性和回收率良好。結(jié)論2種方法準確可靠，均能用于海藻多糖空心膠囊中銅、鉻、鎳、鉛和鎘等重金屬元素的含量測定，為海藻多糖空心膠囊的質(zhì)量控制提供依據(jù)。

海藻多糖空心膠囊；原子吸收法；電感耦合等離子體－質(zhì)譜法；重金屬

海藻多糖空心膠囊是一種植物性空心膠囊，主要成分是海藻多糖和植物膳食纖維素。與動物明膠空心膠囊相比，植物空心膠囊的干燥失重低，降低了吸濕藥物的質(zhì)量變化；植物性的原材料克服了明膠中氨基酸與醛基化合物之間的交聯(lián)反應(yīng)，避免了藥物溶出度降低的風險，消除了潛在動物源傳染病及穆斯林禁食等缺陷，目前海藻多糖空心膠囊用量增加，備受重視[1－3]。近年來，“毒膠囊”事件使大家開始關(guān)注膠囊中重金屬的含量。本研究中分別采用石墨爐原子吸收法和電感耦合等離子體－質(zhì)譜（ICP－MS）法測定海藻多糖空心膠囊中銅(Cu)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、鉛(Pb)和鎘(Cd)等重金屬元素的含量，為其質(zhì)量標準的控制提供參考。現(xiàn)報道如下。

1 儀器與試藥

1.1 儀器

AA240FS型石墨爐原子吸收分光光度計色譜儀（美國Agilent公司）；X series2型電感耦合等離子質(zhì)譜儀（美國Thermo公司）；ETHOSONE型微波消解儀（意大利Milestone公司）；MS205Du型電子天平（瑞士Mettler－Toledo公司）；硝酸（優(yōu)級純，美國Honeywell公司）；試驗用水為超純水。

1.2 試藥

海藻多糖空心膠囊（珠海聯(lián)邦制藥公司，批號分別為2101166，2008068，2108033）；鉻單元素標準溶液（國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院，批號為12042732）；銅單元素標準溶液（國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院，批號為15042972）；鎘單元素標準溶液（國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院，批號為14070772）；鎳單元素標準溶液（國家鋼鐵材料測試中心鋼鐵研究總院，批號為16010572）；鉛單元素標準溶液（中國計量科學(xué)研究院，批號為9093）。

2 方法與結(jié)果

2.1 樣品處理及供試品溶液制備

取本品0.5 g，精密稱定，置微波消解罐中，加硝酸5mL，預(yù)消解過夜，置微波消解儀，按設(shè)定程序（微波消解程序見表1）微波消解。消解后于140℃趕酸1 h，放冷，用2%硝酸溶液轉(zhuǎn)移至100m L容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，若溶液渾濁需過濾，即得供試品溶液。

2.2 石墨爐原子吸收法測定

2.2.1 對照品溶液制備

取Cu，Cr，Ni，Pb和Cd單元素標準溶液，用2%硝酸溶液稀釋，分別制備質(zhì)量濃度均為50 ng／mL的單元素對照品溶液，用于石墨爐原子吸收法測定。

2.2.2 測定條件

取50 ng／mL的單元素對照品溶液作為主標準溶

表1 微波消解程序

液，儀器按設(shè)定對照溶液濃度自動稀釋進樣，測定標準曲線，并對被測溶液進行定量。石墨爐原子吸收分光光度計測定各元素的條件見表2。

2.2.3 方法學(xué)考察

精密度試驗：取25 ng／mL的單元素對照品溶液，按上述條件測定吸光度，連續(xù)進樣10次。結(jié)果10次吸光度的RSD為0.5%(n＝10)，表明儀器精密度良好。

檢測限確定：取質(zhì)量濃度為0.5，1.0，3.0 ng／m L的各單元素標準溶液，按線性回歸法求出工作曲線的斜率，即為相應(yīng)元素的靈敏度（S），取2%硝酸空白溶液重復(fù)測定11次，計算11次吸光度的標準偏差（SA），3S／SA即為該元素的檢測限。結(jié)果Cu的檢測限為0.3 ng／mL，Cr為0.1 ng／m L，Ni為0.2 ng／m L，Pb為0.5 ng／m L，Cd為0.2 ng／m L。

重復(fù)性試驗：取海藻多糖空心膠囊（批號為2101166）6份，每份0.5 g，按上述條件測定各重金屬元素的含量。各元素測定結(jié)果的RSD分別為1.5%（Cu），1.3%（Cr），0.8%（Ni），2.1%（Pb），1.1%（Cd）。

回收率試驗：取海藻多糖空心膠囊（批號為2101166）3份，每份0.5 g，定量加入各元素的標準溶液，微波消解后，用2%硝酸移至100 m L容量瓶中，并稀釋至刻度，依法進樣測定，計算行回收率。結(jié)果各重金屬元素的平均回收率分別為102.8%（Cu），96.5%（Cr），97.8%（Ni），105.1%（Pb），103.1%（Cd）。

2.2.4 樣品含量測定

按擬訂條件，對3批海藻多糖空心膠囊樣品進行測定，結(jié)果見表3。

2.3 電感耦合等離子體－質(zhì)譜（ICP－M S）法測定

2.3.1 對照品溶液和內(nèi)標溶液制備

對照品溶液：取銅、鉻、鎳、鉛和鎘單元素標準溶液，用2%硝酸溶液稀釋成質(zhì)量濃度分別為100，50，25，10，5 ng／mL的混合對照品溶液。

內(nèi)標溶液：分別取銦、鍺、鉍國家標準溶液適量，用2%硝酸稀成質(zhì)量濃度約為100 ng／mL的混合內(nèi)標溶液。

2.3.2 測定條件

取混合對照品溶液、內(nèi)標溶液及供試品溶液，按儀器設(shè)定條件進樣。

ICP－MS主要工作參數(shù)：提取透鏡電壓為－114.0V，離子透鏡1為－1 120 V，離子透鏡2為－73.7 V，離子透鏡3為－199.2 V，四極桿電壓為－4.0 V，炬管水平位置為88mm，炬管垂直位置為455mm，冷卻氣流量為13.0 L／min，霧化氣流量為0.76 L／min，輔助氣流量為0.8 L／min，離軸偏轉(zhuǎn)電壓D1為－41.6 V，聚焦電壓為12.9 V，離軸偏轉(zhuǎn)電壓D2為－151 V，離軸偏轉(zhuǎn)電壓DA為－63.5 V，六極桿電壓為－60 V，射頻發(fā)生器功率為1 400W。儀器自動調(diào)諧設(shè)定工作參數(shù)，以靈敏度、背景、穩(wěn)定性等各項指標對儀器的工作參數(shù)進行了優(yōu)化。各元素均采用全定量模式進行測定。

2.3.3 方法學(xué)考察

標準曲線制備：以2%硝酸溶液作為標準空白，銅、鉻、鎳以鍺為內(nèi)標，鎘以銦為內(nèi)標，鉛以鉍為內(nèi)標，將標準系列溶液由蠕動泵進樣分析，以各元素質(zhì)量濃度（X，ng／mL）為橫坐標，以相應(yīng)儀器響應(yīng)（ICPS，自動扣除標準空白）為縱坐標（Y），繪制標準曲線，各被測元素質(zhì)量濃度在5～100 ng／m L范圍內(nèi)與ICPS線性關(guān)系較好。結(jié)果見表4。

表2 石墨爐原子吸收分光光度計測定條件

表3 原子吸收法樣品測定結(jié)果（mg／kg）

表4 ICP－MS線性關(guān)系考察試驗結(jié)果

表5 ICP－MS法樣品測定結(jié)果（mg／kg）

精密度試驗：取25 ng／m L的混合對照品溶液，連續(xù)進樣10次，分別計算以上5種元素測量值的RSD。結(jié)果各元素的RSD為0.6%～1.5%(n＝10)，表明儀器精密度良好。

重復(fù)性試驗：取海藻多糖空心膠囊（批號為2101166）7份，每份0.5 g，按上述條件測定各重金屬元素的含量。各元素6份測定結(jié)果的RSD分別為1.5%（Cu），1.3%（Cr），0.8%（Ni），2.1%（Pb），1.1%（Cd），表明方法重復(fù)性良好。

回收率試驗：取海藻多糖空心膠囊（批號為2101166）3份，每份0.5 g，定量加入各元素的混合對照品溶液，同供試品溶液制備方法，微波消解后，用2%硝酸移至100 m L容量瓶中，并稀釋至刻度，搖勻，按擬訂條件測定，進行回收率試驗。結(jié)果各重金屬元素的平均回收率分別為100.5%（Cu），98.9%（Cr），98.1%（Ni），102.5%（Pb），101.3%（Cd）。

2.3.4 樣品含量測定

按擬訂條件，對3批海藻多糖空心膠囊樣品進行測定，結(jié)果見表5。

3 討論

目前，國內(nèi)外藥典均未收載海藻多糖空心膠囊質(zhì)量標準，但海藻多糖空心膠囊的使用日益增加，故有必要對其質(zhì)量進行研究，尤其是對其中的重金屬進行控制。

本研究中參考2015年版《中國藥典》明膠空心膠囊中鉻含量測定方法，采用石墨爐原子吸收法分別測定Cu，Cr，Ni，Pb和Cd 5種重金屬元素的含量，并用ICPMS法對石墨爐原子吸收法的測定結(jié)果進行比較確認，2種方法的測定結(jié)果基本一致[4]。

當前原子吸收法較普及，但每次只能測定1種元素，ICP－MS法可同時測定多種元素，有著快速簡單、靈敏度高、準確性好等優(yōu)點，但儀器價格昂貴，普及度不高。

在石墨爐原子吸收法測定某些元素時，為了減少干擾、避免分析元素灰化的損失，需加基體改進劑，以提高靈敏度。ICP－MS法測定時對照品溶液和樣品溶液中硝酸的濃度應(yīng)保持一致，可抵消酸度對測定結(jié)果的影響，且采用內(nèi)標元素可有效消除基體效應(yīng)、霧化效率、離子化效應(yīng)等對測定結(jié)果的影響[5－8]。

由測定結(jié)果來看，3批膠囊均檢出Cu，Cr，Ni，Pb和Cd 5種重金屬元素，且Cr的測定結(jié)果超出2015年版《中國藥典》明膠空心膠囊中鉻檢查限度，可見海藻多糖空心膠囊在應(yīng)用日益增長的同時，應(yīng)注意其產(chǎn)品質(zhì)量的控制，尤其是重金屬含量的控制。

[1]吳佩，李婷，韓麗君，等.海藻多糖空心膠囊藥物溶出度研究[J].海洋科學(xué)，2010，34（2）：19－22.

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[3]賀煌煌，肖美添，黃雅燕，等.海藻多糖在植物空心膠囊中的應(yīng)用[J].食品與機械，2016，32（7）：319－222.

[4]國家藥典委員會.中華人民共和國藥典（四部）[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社，2015：522－523.

[5]梁晶輝，馬艷君.石墨爐原子吸收法測定空心膠囊中的金屬鉻[J].中國衛(wèi)生工程學(xué)，2012，11（4）：331－332.

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Content Determ ination of Heavy M etal in Carrageenan Vacant Capsules

Wang Miao

(Guangdong Institute for Drug Control,Guangzhou,Guangdong,China 510180)

Ob jective To establish a method for the content determination of heavy metal in Carrageenan Vacant Capsules.M ethods The sample of Carrageenan Vacant Capsules was pretreated by microwave digestion.The content of Cu,Cr,Ni,Pb and Cd were determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry and ICP－MS,respectively.Resu lts The results of two methods were nearly the same.Cu,Cr,Ni,Pb and Cd were detected in three lots of Carrageenan Vacant Capsules.The two methods showed good reproducibility and accuracy.Conclusion The two methods can be used to determine the content of Cu,Cr,Ni,Pb and Cd in Carrageenan Vacant Capsules and control the quality.

Carrageenan Vacant Capsules;atomic absorption spectrometry;ICP－MS;heavy metal

R927.11；TQ 460.4

A

1006－4931(2017)11－0031－03

2017－01－29)

10.3969／j.issn.1006－4931.2017.11.010

王淼（1980－），碩士研究生，副主任藥師，研究方向為藥用輔料質(zhì)量標準，（電話)020－81853846。